JP2989999B2 - 車両のタイヤ異常検知装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両のタイヤがパンク
し、あるいはリムが変形するなどの理由でタイヤ内の空
気圧が異常に低下し、タイヤが正常に機能を果たし得な
くなるタイヤ異常を検知する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】特開昭６２−８７８１６号公報にはパン
ク検知装置が記載されている。この装置は、タイヤ内の
空気圧であるタイヤ圧を検出するタイヤ圧検出手段と、
検出されたタイヤ圧に基づいてパンクを判定する判定手
段とを備えている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、タイヤが正常
に機能しなくなるときのタイヤ圧はタイヤの種類，摩耗
程度や車速によって変わる。したがって、上記公報に記
載のパンク検知装置を、タイヤ異常の発生検知に使用す
る場合には、検出されたタイヤ圧と比較される基準タイ
ヤ圧を、対象とするタイヤの種類等に合わせて変更する
ことが必要であり、使い勝手が悪いという問題があっ
た。本発明はタイヤの種類や摩耗程度とは無関係にタイ
ヤ異常を検知できるタイヤ異常検知装置を得ることを課
題としてなされたものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この課題は、タイヤ異常
検知装置を、タイヤのダンピング定数，ダンピング定
数変化速度およびダンピング定数変化加速度の少なくと
も一つを含むタイヤ異常関連情報を取得するタイヤ異常
関連情報取得手段と、取得されたタイヤ異常関連情報
に基づいてタイヤの異常を判定する異常判定手段とを含
むものとすることによって解決される。

【０００５】

【作用】パンク等が発生したときタイヤ圧は滑らかに低
下するが、タンピング定数はあるところで急激に変化す
る。急激に大きくなるのである。そして、このダンピン
グ定数が急激に大きくなる時期とタイヤが正常に機能を
果たさなくなる時期とが一致している。したがって、タ
イヤのダンピング定数，ダンピング定数変化速度および
ダンピング定数変化加速度の一つまたはそれらの複数の
組合わせ（ダンピング定数関連情報と称する）を取得
し、その取得した情報に基づいてタイヤ異常を判定すれ
ば、タイヤ異常をタイヤの種類等とは無関係に検知する
ことができる。

【０００６】また、タンピング定数関連情報に加えて、
タイヤのばね定数等ダンピング定数関連情報以外の情報
をも取得し、その取得情報も合わせてタイヤ異常を判定
すれば、一層確実にタイヤ異常の発生を検知することが
できる。すなわち、本発明においては、ダンピング定数
関連情報を取得することは不可欠であるが、それ以外の
情報を取得することは有効ではあるが不可欠ではない。
タイヤ異常関連情報なる用語は、ダンピング定数関連情
報は必ず含み、それ以外の情報を含む場合がある情報を
表す用語として使用する。

【０００７】

【発明の効果】本発明に係るタイヤ異常検知装置によれ
ば、タイヤ異常をタイヤの種類等にかかわらず検知する
ことができる。また、前記公報に記載のパンク検知装置
によりパンクの検知に利用されていたタイヤ圧は前述の
ように滑らかに低下するのに対し、本発明で利用するダ
ンピング定数はあるところで急激に大きくなり、その時
期がタイヤが正常に機能を果たさなくなる時期と一致し
ているため、上記パンク検知装置をタイヤ異常の検知に
用いる場合に比較して確実にタイヤ異常の発生を検知す
ることができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明に係るタイヤ異常検知装置の機能を
示すブロック図であり、図２は構成を示すブロック図で
ある。図２において、１０はコンピュータであり、ＣＰ
Ｕ１２，ＲＯＭ１４，ＲＡＭ１６およびＩ／Ｏポート１
８を備えている。Ｉ／Ｏポート１８には車体上下方向加
速度センサ２０，報知装置２２および電子制御燃料噴射
装置２４が接続されている。

【０００９】車体上下方向加速度センサ２０は車体に取
り付けられている。本実施例が対象としている車両は４
個の車輪を備えており、図５に示すように、ホイール５
０およびタイヤ５２を有する車輪５４が、スプリング５
６およびショックアブソーバ５８を有するサスペンショ
ン６０により車体６２の各部に取り付けられているが、
これら各部に１個ずつの車体上下方向加速度センサ２０
が取り付けられているのである。タイヤ異常検知装置
は、４個の車輪の各々についてタイヤ異常を検知するも
のであり、各車輪５４に対して同様に構成される。

【００１０】報知装置２２は通常は４個の車輪５４のタ
イヤ５２の各々を図３に実線で示すように正常な形状で
表示しているが、いずれかのタイヤ５２の異常が検知さ
れた場合には、そのタイヤ５２を破線で示す異常な形状
で表示する状態に変わって、運転者にそのタイヤ５２の
タイヤ圧が異常に低下して正常に機能を果たさなくなっ
たことを知らせるものであり、例えば液晶ディスプレイ
等を使用し得る。

【００１１】電子制御燃料噴射装置２４は、エンジンへ
の燃料供給をコンピュータにより高精度に制御する装置
であり、このコンピュータにコンピュータ１０が接続さ
れているのである。コンピュータ１０はいずれのタイヤ
のタイヤ異常を検知した場合でも、車速抑制指令を発
し、それに応じて電子制御燃料噴射装置２４のコンピュ
ータが燃料供給量の上限値をすべてのタイヤ５４が正常
な場合より低く変更し、車速を抑制する。

【００１２】コンピュータ１０のＲＯＭ１４には種々の
制御プログラムが格納されており、それによって図１の
ダンピング定数推定部３０，変化速度演算部３２，タイ
ヤ異常判定部３４，報知指令部３６および車速抑制指令
部３８が構成されている。以下、これら各部を順次説明
する。

【００１３】ダンピング定数推定部３０は車体上下方向
加速度センサ２０により検出された車体６２の上下方向
の加速度から上下方向速度を演算するとともに、その上
下方向速度を入力とする外乱オブザーバを利用してタイ
ヤ５２のタンピング定数を推定する部分である。そのた
めに、ダンピング定数推定部３０は図４に示す上下方向
速度演算部４０，外乱オブザーバ４２，相関演算部４
４，正規化部４６およびダンピング定数演算部４８を備
えている。

【００１４】上下方向速度演算部は、車体上下方向加速
度センサ２０により検出された車体上下方向加速度を積
分して車体上下方向速度を取得し、外乱オブザーバ４２
に供給する。外乱オブザーバ４２は路面６６からタイヤ
５２の接地部６４に与えられる外力等の外乱を状態変数
の一つと見なして推定するものであり、本実施例におい
ては、特にタイヤ５２のダンピング定数の変化量を推定
し得るように構成されている。次に、この外乱オブザー
バ４２の構成について説明する。

【００１５】外乱オブザーバ４２は、図５に示す車輪５
４とサスペンション６０と車体６２とを、図６に示すよ
うにモデル化した質点系について構成されている。図６
において、Ｍ₁ はばね上質量、Ｋ₁ ，Ｄ₁ はそれぞれサ
スペンション６０のばね定数およびダンピング定数、Ｍ
₂ はばね下質量、Ｋ₂ ，Ｄ₂ はタイヤ５２のばね定数お
よびダンピング定数である。この質点系の下端、すなわ
ちタイヤ５２の接地部６４に路面６６から加えられる外
力をｕとし、ばね上質量Ｍ₁ ，ばね下質量Ｍ₂ および接
地部の基準位置（静的釣合い位置）から上方への移動量
をそれぞれｑ₁ ，ｑ₂ およびｑ₃ とすれば、質点系全体
の運動エネルギα，ポテンシャルエネルギβおよび摩擦
力の積分γはそれぞれ(1) ，(2) ，(3) 式で表される。
ただし、ｑ₁ ′，ｑ₂ ′はそれぞれｑ ₁ ，ｑ₂ の微分で
ある。 α＝Ｍ₁ （ｑ₁ ′）² ／２＋Ｍ₂ （ｑ₂ ′）² ／２・・・(1) β＝Ｋ₁ （ｑ₁ −ｑ₂ ）² ／２＋Ｋ₁ （ｑ₂ −ｑ₃ ）² ／２・・・(2) γ＝Ｄ₁ （ｑ₁ ′−ｑ₂ ′）² ／２＋Ｄ₂ （ｑ₂ ′−ｑ₃ ′）² ／２・・・(3) また、この質点系の運動方程式は(4) 式で表される。

【００１６】

【数１】

【００１７】(4) 式に(1) 〜(3) 式をそれぞれ代入すれ
ば(5) 〜(7) 式を得る。 Ｍ₁ ｑ₁ ″＋Ｋ₁ （ｑ₁ −ｑ₂ ）＋Ｄ₁ （ｑ₁ ′−ｑ₂ ′）＝０・・・(5) Ｍ₂ ｑ₂ ″−Ｋ₁ （ｑ₁ −ｑ₂ ）＋Ｋ₂ （ｑ₂ −ｑ₃ ）−Ｄ₁ （ｑ₁ ′−ｑ₂ ′ ）＋Ｄ₂ （ｑ₂ ′−ｑ₃ ′）＝０・・・(6) −Ｋ₂ （ｑ₂ −ｑ₃ ）−Ｄ₂ （ｑ₂ ′−ｑ₃ ′）＝ｕ・・・(7) ここでｘ₁ ＝ｑ₁ ′，ｘ₂ ＝ｑ₂ ，ｘ₃ ＝ｑ₁ ，ｘ₄ ＝
ｑ₂ ′，ｘ₅ ＝ｑ₃ ，ｘ₆ ＝ｑ₃ ′とおけば、ｘ₃ ′＝
ｘ₁ ，ｘ₂ ′＝ｘ₄ ，ｘ₅ ′＝ｘ₆ であり、これら３式
と、上記(5) 〜(7) 式のｑ₁ ′等にｘ₁ 等を代入した３
式とをベクトルおよび行列で表せば(8) 式を得る。

【００１８】

【数２】

【００１９】ここでタイヤ５２のダンピング定数Ｄ₂ が
ΔＤ₂ だけ変化したとすれば、(8)式は(9) 式となり、
ダンピング定数Ｄ₂ の変化は外乱の変化と等価である。

【００２０】

【数３】

【００２１】外乱のベクトル〔ｗ〕のうち推定可能であ
るのは理論上一要素であるので、第４要素ｗ₄ を推定す
ることとすれば、外乱ｗ₄ は(10)式で表わされる。 ｗ₄ ＝−（ΔＤ₂ ／Ｍ₂ ）ｘ₄ ＋（ΔＤ₂ ／Ｍ₂ ）ｘ₆ ・・・(10) そして、(9) 式は(11)式となる。

【００２２】

【数４】

【００２３】外乱オブザーバ４２は外乱ｗ₄ をシステム
の状態変数の一つとして推定するものである。そこで、
(10)式の外乱ｗ₄ をシステムの状態に含めるために、外
乱のダイナミクスを(12)式で近似する。 ｗ₄ ′＝０・・・(12) これは図７に示すように連続して変化する外乱を階段状
に近似（零次近似）することを意味し、外乱オブザーバ
４２の外乱推定速度を推定すべき外乱の変化に比べて十
分速くすれば、この近似は十分に許容される。外乱をシ
ステムの状態に含めると(11)式より(13)式の拡張系が構
成される。

【００２４】

【数５】

【００２５】上記(13)式において、ｑ₁ ′が直接検出さ
れる状態変数、〔ｑ₂ ，ｑ₁ ，ｑ₂′，ｑ₃ ，ｑ₃ ′，
ｗ₄ 〕^T が直接検出されない状態となる。したがって、
このシステムに基づいて外乱オブザーバ４２を構成すれ
ば、外乱ｗ₄ と状態変数ｑ₂，ｑ₁ ，ｑ₂ ′，ｑ₃ ，ｑ₃
′とを推定することができる。記述を簡単にするため
に、(13)式のベクトルおよび行列を分解して次のように
表すこととする。

【００２６】

【数６】

【００２７】このとき、状態〔ｚ〕＝〔ｑ₂ ，ｑ₁ ，ｑ
₂ ′，ｑ₃ ，ｑ₃ ′，ｗ₄ 〕^T を推定する最小次元オブ
ザーバの構成は次式で表される。 〔ｚ_p ′〕＝〔Ａ₂₁〕〔ｘ_a 〕＋〔Ａ₂₂〕〔ｚ_p 〕＋〔Ｇ〕｛〔ｘ_a ′〕−（〔 Ａ₁₁〕〔ｘ_a 〕＋〔Ａ₁₂〕〔ｚ_p 〕）｝＝（〔Ａ₂₁〕−〔Ｇ〕〔Ａ₁₁〕）〔ｘ_a 〕＋（〔Ａ₂₂〕−〔Ｇ〕〔Ａ₁₂〕）〔ｚ_p 〕＋〔Ｇ〕〔ｘ_a ′〕・・・(14) ただし、〔ｚ_p 〕は〔ｚ〕の推定値、〔ｚ_p ′〕は推定
値〔ｚ_p 〕の変化率、〔Ｇ〕は外乱オブザーバ４２の推
定速度を決めるゲインである。これをブロック線図で表
わすと図８のようになる。また、真値と推定値との誤差
〔ｅ〕を〔ｅ〕＝〔ｚ〕−〔ｚ_p 〕とおき、誤差〔ｅ〕
の変化率を〔ｅ′〕とすると、(15)式の関係を得る。 〔ｅ′〕＝（〔Ａ₂₂〕−〔Ｇ〕〔Ａ₁₂〕）〔ｅ〕・・・(15) これは外乱オブザーバ４２の推定特性を表しており、行
列（〔Ａ₂₂〕−〔Ｇ〕〔Ａ₁₂〕）の固有値がすなわち外
乱オブザーバ４２の極となる。したがって、この固有値
がｓ平面の左半面において原点から離れるほど外乱オブ
ザーバ４２の推定速度が速くなる。オブザーバゲイン
〔Ｇ〕は希望の推定速度になるように決定すればよい。

【００２８】以上のように構成された外乱オブザーバ４
２においては、上下方向速度演算部４０で演算されたば
ね上質量Ｍ₁ の速度ｑ₁ ′を入力として、タイヤ５２の
ダンピング定数Ｄ₂ がΔＤ₂ 変化した場合の(10)式で表
される外乱ｗ₄ が推定され、外乱推定値ｗ_4pが取得され
るが、それとともに直接には検出されないばね下質量Ｍ
₂ の速度ｑ₂ ′や接地部の速度ｑ₃ ′も推定され、それ
ぞれ推定値ｑ_2p，ｑ_3p′が取得される。

【００２９】これら推定値ｗ_4p，ｑ_2p′，ｑ_3p′を用い
て相関演算部４４において相関演算が行われ、正規化部
４６で正規化が行われ、ダンピング定数演算部４８にお
いてタイヤ５２のダンピング定数Ｄ₂ が演算される。(1
0)式において、ｘ₄ ＝ｑ₂ ′，ｘ₆ ＝ｑ₃ ′であるの
で、外乱ｗ₄ の推定値ｗ_4pとばね下質量の速度推定値ｑ
_2p′との相互相関Φ（ｗ_4p，ｑ_2p′）＝Σｗ_4pｑ_2p′を
とれば(16)式を得る。 Φ（ｗ_4p，ｑ_2p′）＝−（ΔＤ₂ ／Ｍ₂ ）・Φ（ｑ_2p′，ｑ_2p′）＋（ΔＤ₂ ／ Ｍ₂ ）Φ（ｑ_3p′，ｑ_2p′）＝（ΔＤ₂ ／Ｍ₂ ）｛Φ（ｑ_3p′，ｑ_2p′）−Φ（ ｑ_2p′，ｑ_2p′）｝・・・(16)

【００３０】したがって、Φ（ｗ_4p，ｑ_2p′）をΦ（ｑ
_3p′，ｑ_2p′）−Φ（ｑ_2p′，ｑ_2p′）で割って正規化
すれば(17)式で表されるＬ_D2値が得られる。 Ｌ_D2＝Φ（ｗ_4p，ｑ_2p′）／｛Φ（ｑ_3p′，ｑ_2p′）−Φ（ｑ_2p′，ｑ_2p′）｝ ＝ΔＤ₂ ／Ｍ₂ ・・・(17) ここで、ばね下質量Ｍ₂ は既知であり、変化量ΔＤ₂ は
正規のダンピング定数Ｄ₂₀からの変化量であるため、Ｌ
_D2値からダンピング定数Ｄ₂ を演算することができる。

【００３１】相関演算部４４における相関演算はコンピ
ュータ１０のＲＯＭ１４に格納された図９のフローチャ
ートで表される相関演算ルーチンによって行われる。Ｓ
２１の初期設定において、整数ｉが１にリセットされ、
前記(10)式で表される外乱ｗ₄ の推定値ｗ_4pとばね下質
量速度推定値ｑ_2p′との相互相関値Φ（ｗ_4p，ｑ_2p′）
と、接地部速度推定値ｑ_3p′とばね下質量速度推定値ｑ
_2p′との相互相関Φ（ｑ_3p′，ｑ_2p′）と、ばね下質量
速度推定値ｑ_2p′の自己相関Φ（ｑ_2p′，ｑ_2p′）とが
０にリセットされる。各相互相関メモリの内容が０にさ
れるのである。

【００３２】続いて、Ｓ２２で現時点の外乱推定値ｗ
_4pi ，ばね下質量速度推定値ｑ_2pi ′および接地部速度
推定値ｑ_3pi ′が読み込まれ、Ｓ２３で外乱推定値ｗ
_4pi とばね下質両速度推定値ｑ_2pi ′との積が演算さ
れ、相互相関Φ（ｗ_4p，ｑ_2p′）に加算される。ただ
し、最初にＳ２３が実行される際には相互相関Φ
（ｗ_4p，ｑ_2p′）が０であるため、相互相関メモリに外
乱推定値ｗ_4pi とばね下質量速度推定値ｑ_2pi ′との積
が格納されるのみである。同様にＳ２４で接地部速度推
定値ｑ_3pi ′とばね下質量速度推定値ｑ_2pi ′との積が
演算され、相互相関メモリの相互相関Φ（ｑ_3p′，
ｑ_2p′）に加算される。また、Ｓ２５でばね下質量速度
推定値ｑ_2pi ′の２乗が演算され、相互相関メモリの自
己相関Φ（ｑ_2p′，ｑ_2p′）に加算される。

【００３３】Ｓ２６において整数ｉが予め定められた整
数Ｍ以上になったか否かが判定されるが、当初は判定が
ＮＯであるため、Ｓ２７で整数ｉが１増加させられ、再
びＳ２２〜Ｓ２５が実行される。この実行がＭ回繰り返
されたときＳ２６の判定がＹＥＳとなり、相関演算ルー
チンの１回の実行が終了する。

【００３４】相関演算部４４において以上のようにして
相互相関Φ（ｗ_4p，ｑ_2p′），Φ（ｑ_3p′，ｑ_2p′）お
よび自己相関Φ（ｑ_2p′′，ｑ_2p′）が求められた後、
正規化部４６において前記(17)式によりＬ_D2値が求めら
れ、ＲＡＭ５０のＬ_D2値メモリに格納される。

【００３５】ダンピング定数演算部４８においては、以
上のようにして取得され、Ｌ_D2値メモリに格納されてい
るＬ_D2値に基づいてダンピング定数Ｄ₂ が演算される。
Ｌ_D2値をばね下質量Ｍ₂ で割って変化量ΔＤ₂ が求めら
れ、この変化量ΔＤ₂ が正規のダンピング定数Ｄ₂₀から
引かれて、現時点におけるダンピング定数Ｄ₂ が求めら
れるのである。演算されたダンピング定数Ｄ₂ はＲＡＭ
１６のダンピング定数メモリに格納される。

【００３６】図１におけるダンピング定数推定部３０で
以上のようにしてタイヤ５２のダンピング定数Ｄ₂ が推
定されたならば、変化速度演算部３２でダンピング定数
の変化速度Ｄ₂ ′の演算が行われる。一定時間Δｔ毎に
ダンピング定数Ｄ₂ が読み込まれ、今回のダンピング定
数Ｄ_2(n)と前回のダンピング定数Ｄ_2(n-1)との差が時間
Δｔで割られてダンピング定数変化速度Ｄ₂ ′が求めら
れるのである。

【００３７】そして、このダンピング定数変化速度Ｄ
₂ ′とダンピング定数推定部３０で取得されたダンピン
グ定数Ｄ₂ とを用いて、タイヤ異常判定部３４でタイヤ
異常の判定が行われる。この判定は、 ダンピング定数Ｄ₂ が定数基準値より大きい ダンピング定数変化速度Ｄ₂ ′が変化速度基準値より
大きい という２つの条件のいずれかが満たされるか否かにより
行われ、判定の結果がＹＥＳであればタイヤ異常が発生
したとされる。

【００３８】なお、定数基準値，変化速度基準値は一定
値としてもよく、操舵速度，車体の横方向加速度あるい
はヨーレイト等を検出するセンサを設け、それらの検出
結果に応じて変更してもよい。また、判定の仕方を変え
てもよい。例えば、定数基準値を大小２段階に設定し、
ダンピング定数Ｄ₂ が小さい方の定数基準値を超えた場
合には、ダンピング定数変化速度Ｄ₂ ′が変化速度基準
値を超えていればタイヤ異常が発生したとし、変化速度
基準値を超えていなければタイヤ異常は発生していない
とする一方、ダンピング定数Ｄ₂ が大きい方の定数基準
値を超えればそれだけでタイヤ異常が発生したとするの
である。

【００３９】タイヤ異常判定部３４でタイヤ異常が発生
したと判定された場合には、報知指令部３６から報知装
置２２へ、報知指令として、タイヤ異常の発生を表すデ
ータと共にどのタイヤ５２にタイヤ異常が発生したかを
表すデータが供給され、それに応じて報知装置２２でタ
イヤ異常が発生したタイヤ５２が表示される。また、車
速抑制指令部３４においては、単にタイヤ異常の発生を
示すデータが車速抑制指令として電子制御燃料噴射装置
２４に供給され、それに応じて車速が抑制される。

【００４０】以上の説明から明らかなように、本実施例
においては、ダンピング定数推定手段３０と変化速度演
算手段３２とによってタイヤ異常関連情報取得手段が構
成され、タイヤ異常判定部３４によって異常判定手段が
構成されている。

【００４１】なお付言すれば、上記実施例においては、
図９の相関演算ルーチンが一定の時間（ｉがＭに達する
に必要な時間）ごとに１組の相互相関を取得し、その結
果に基づいて正規化部５８が正規化を行うようになって
いたが、例えば、ダンピング定数Ｄ₂ 取得するための演
算が図１０に示すように行われるように変更し、得られ
たＬ_D2( ｉ）を前記Ｌ_D2と同様に用いてダンピング定数
Ｄ₂ が演算されるようにすることも可能である。

【００４２】また、ダンピング定数の検出（推定）を外
乱オブザーバ４２を用いて行うことも不可欠ではない。
例えば、前記図６の質点系の運動方程式は、ばね上質量
Ｍ₁ ，ばね下質量Ｍ₂および接地部６４における基準位
置からの移動量ｑ₁ ，ｑ₂ ，ｑ₃ 、ならびにそれらの変
化速度ｑ₁ ′，ｑ₂ ′，ｑ₃ ′および変化加速度ｑ
₁ ″，ｑ₂ ″により(18)，(19)式で表される。 Ｍ₁ ｑ₁ ″＋Ｄ₁ （ｑ₁ ′−ｑ₂ ′）＋Ｋ₁ （ｑ₁ −ｑ₂ ）＝０・・・(18) Ｍ₂ ｑ₂ ″＋Ｄ₂ （ｑ₂ ′−ｑ₃ ′）＋Ｋ₂ （ｑ₂ −ｑ₃ ）−Ｄ₁ （ｑ₁ ′−ｑ ₂ ′）−Ｋ₁ （ｑ₁ −ｑ₂ ）＝０・・・(19)

【００４３】そして、ばね上質量Ｍ₁ に対応する車体６
２と、ばね下質量Ｍ₂ に対応するサスペンション６０の
車輪保持部との、各基準位置からの移動量，速度，加速
度等はセンサで検出可能であるため、これらをセンサで
検出しあるいは検出結果から演算し、その結果とタイヤ
５２のダンピング定数との関係を予め求めておき、車両
走行中における基準位置からの移動量，速度，加速度等
からその時点のダンピング定数を決定することができ
る。

【００４４】また、ダンピング定数Ｄ₂ はあるところで
急激に変化するため、ダンピング定数変化速度Ｄ₂ ′あ
るいはダンピング定数変化加速度Ｄ₂ ″のみに基づいて
タイヤ異常判定を行うことも可能である。

【００４５】さらに、タイヤ異常の検知に基づく対応指
令も前記実施例の報知や車速抑制に限定されるものでは
ない。例えば、ダンピング定数とタイヤ圧との関係を予
め調べておき、ダンピング定数をタイヤ圧に変換して表
示装置に表示させることも可能である。また、タイヤ異
常を音声や警告ランプで運転者に知らせることも、ステ
アリングホイールやシートを振動させて知らせることも
可能である。タイヤ異常を知らせる相手も、タイヤ異常
が発生した車両の運転者に限られず、ハザードランプ，
パーキングランプ等で後続車の運転者に知らせることも
可能である。また、エンジンにおける燃料噴射量の上限
を低下させることと併せて、あるいはそれに代えて、ブ
レーキを自動的に作動させて車両を減速，停車させるこ
とも可能である。

【００４６】タイヤ異常判定のための定数基準値，変化
速度基準値あるいは変化加速度基準値を複数段階に設定
し、各段階のタイヤ異常判定に応じて、エンジン出力の
抑制やブレーキの作動による車速抑制を複数段階に行う
ことも可能である。

【００４７】車輪およびサスペンションのモデルも図６
の１輪モデルに限定されるわけではない。４輪モデル等
種々のモデルに基づいてタイヤのダンピング定数を検出
することができるのである。

【００４８】その他、いちいち例示することはしない
が、種々の改良，変形を加えた態様で本発明を実施する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるタイヤ異常検知装置の
機能ブロック図である。

【図２】上記タイヤ異常検知装置の構成ブロック図であ
る。

【図３】上記タイヤ異常検知装置におけるタイヤ異常の
報知の一例を示す図である。

【図４】上記タイヤ異常検知装置の一部であるダンピン
グ定数推定部３０の詳細を示す機能ブロック図である。

【図５】上記タイヤ異常検知装置によりタイヤ異常を検
知される車輪の周辺を概念的に示す図である。

【図６】上記車輪周辺の力学的モデルを示す図である。

【図７】上記タイヤ異常検知装置の一部である外乱オブ
ザーバの構成の過程で使用されるダイナミクスの近似を
説明するための図である。

【図８】上記外乱オブザーバを示すブロック図である。

【図９】上記タイヤ異常検知装置の一部である相関演算
部において実行される相関演算ルーチンのフローチャー
トである。

【図１０】本発明の別の実施例であるタイヤ異常検知装
置で実行されるダンピング定数変化取得ルーチンを示す
フローチャートである。

【符号の説明】

１０ コンピュータ ２０ 車体上下方向加速度センサ ２２ 報知装置 ２４ 電子制御燃料噴射装置 ３０ ダンピング定数推定部 ３２ 変化速度演算部 ３４ タイヤ異常判定部 ４０ 上下方向速度演算部 ４２ 外乱オブザーバ ４４ 相関演算部 ４６ 正規化部 ４８ ダンピング定数演算部 ５４ 車輪 ６０ サスペンション ６２ 車体 ６４ 接地部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 弘義 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 平岩 信男 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (72)発明者 浅野 勝宏 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 梅野 孝治 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１株式会社豊田中央研究所内 (72)発明者 高橋 俊道 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41 番地の１株式会社豊田中央研究所内 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60C 23/00 - 23/20 G01M 17/00 - 17/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 タイヤのダンピング定数，ダンピング定
   数変化速度およびダンピング定数変化加速度の少なくと
   も一つを含むタイヤ異常関連情報を取得するタイヤ異常
   関連情報取得手段と、 取得されたタイヤ異常関連情報に基づいてタイヤの異常
   を判定する異常判定手段とを含むことを特徴とする車両
   のタイヤ異常検知装置。